Методы расширения спектра

Расширение спектра — способ повышения эффективности передачи информации с помощью модулированных сигналов через канал с сильными линейными искажениями (замираниями), приводящий к увеличению базы сигнала.

В существующих на сегодняшний день системах для этой цели используются три метода:

псевдослучайная перестройка рабочей частоты (ППРЧ, англ. frequency-hopping spread spectrum, FHSS). Суть метода заключается в периодическом скачкообразном изменении несущей частоты по некоторому алгоритму, известному приёмнику и передатчику. Преимущество метода — простота реализации, недостаток — задержка в потоке данных при каждом скачке. Метод используется в Bluetooth. Сходные методы с более редкими изменениями частот (Slow frequency hopping) предлагались для GSM^[1]^[2]^[3]^[4];
расширение спектра методом прямой последовательности (ПРС, англ. direct sequence spread spectrum, DSSS). Метод по эффективности превосходит ППРЧ, но сложнее в реализации. Суть метода заключается в повышении тактовой частоты модуляции, при этом каждому символу передаваемого сообщения ставится в соответствие некоторая достаточно длинная псевдослучайная последовательность (ПСП). Метод используется в таких системах как CDMA и системах стандарта IEEE 802.11 (Wi-Fi);
расширение спектра методом линейной частотной модуляции (ЛЧМ, англ. chirp spread spectrum, CSS). Суть метода заключается в перестройке несущей частоты по линейному закону. Метод используется в радиолокации, в некоторых радиомодемах^[5], а также в технологии LoRa.

В ряде систем для уменьшения мощностей побочного электромагнитного излучения могут применяться сходные технологии — Spread-spectrum clock generation (SSCG) — при которых частота тактового генератора высокочастотных синхронных схем постоянно меняется в пределах порядка 30-250 кГц (например, в SATA, DisplayPort)^[6].

Примечания

↑ Nyberg H., Craig, S., Magnusson S., Edgren, E. Collision properties of GSM hopping sequences/The 11th IEEE International Symposium on Personal, Indoor and Mobile Radio Communications (PIMRC), 2000, pp. 1004—1008
↑ Архивированная копия (неопр.) (недоступная ссылка). Дата обращения: 22 ноября 2016. Архивировано 22 ноября 2016 года.
↑ Carneheim, Caisa, et al. «FH-GSM frequency hopping GSM.» Vehicular Technology Conference, 1994 IEEE 44th. IEEE, 1994.
↑ Olofsson, Hakan, Jonas Naslund, and Johan Skold. «Interference diversity gain in frequency hopping GSM.» Vehicular Technology Conference, 1995 IEEE 45th. Vol. 1. IEEE, 1995.
↑ Технологии nanoNET и nanoLOC (неопр.). Дата обращения: 30 сентября 2009. Архивировано 22 февраля 2011 года.
↑ Архивированная копия (неопр.). Дата обращения: 8 ноября 2016. Архивировано 8 ноября 2016 года.

Литература

Варакин Л. Е. Системы связи с шумоподобными сигналами. — М.: «Радио и связь», 1985. — 384 с.

См. также

[1] Nyberg H., Craig, S., Magnusson S., Edgren, E. Collision properties of GSM hopping sequences/The 11th IEEE International Symposium on Personal, Indoor and Mobile Radio Communications (PIMRC), 2000, pp. 1004—1008

[2] Архивированная копия (неопр.) (недоступная ссылка). Дата обращения: 22 ноября 2016. Архивировано 22 ноября 2016 года.

[3] Carneheim, Caisa, et al. «FH-GSM frequency hopping GSM.» Vehicular Technology Conference, 1994 IEEE 44th. IEEE, 1994.

[4] Olofsson, Hakan, Jonas Naslund, and Johan Skold. «Interference diversity gain in frequency hopping GSM.» Vehicular Technology Conference, 1995 IEEE 45th. Vol. 1. IEEE, 1995.

[5] Технологии nanoNET и nanoLOC (неопр.). Дата обращения: 30 сентября 2009. Архивировано 22 февраля 2011 года.

[6] Архивированная копия (неопр.). Дата обращения: 8 ноября 2016. Архивировано 8 ноября 2016 года.

[1]

[2]

[3]

[4]

[5]

[6]